Последствия Чернобыльской катастрофы

  Среди 4 главных дозообразующих факторов были: гамма-излучение от разрушенной активной зоны реактора, бета-гамма-излучение от обломков реактора и загрязненных поверхностей, бета-гамма излучение от газо-аэрозольного загрязнения воздуха и излучение на коже вследствие намокания одежды и обуви в загрязненной воде. Как правило, все эти факторы действовали одновременно при безусловном приоритете внешнего облучения.

  Вообще, на загрязненных территориях складывалась сложная радиационная обстановка. В ближайших населенных пунктах в радиус с 30 км от станции средние дозы излучения, определенные по экспонированным дозиметрам, размещенным до аварии и снятым через 8—60 дней после нее, средние дозы излучения через 8 суток составляли от 7,5 мЗв (пос. Зорин) до 470 мЗв (гор. Припять); показания дозиметром через 60 суток в других точках ("Новая база", Пост № 3 и Пост № 4) были от 1750 до 18000 мЗв. Правда, остались неизвестными условия хранения последних дозиметров после снятия со стационарных точек отбора. Во всяком случае, уровни излучения были достаточно высокими и зависели от азимута их размещения.

  Дозы  излучения, восстановленные с помощью  метода радиолюми нисценции в  г.Припять внутри разных квартир  за 33 дня после Аварии, составили  от 0,3±0,14 Зв до 1,75±0,263в. Средняя доза излучения за одни сутки у человека, не покидавшего бы жилое помещение, могла составить от 9,1 до 53 мЗв, а с учетом времени пребывания вне помещений и значительно выше. Поэтому принятое решение об экстренной эвакуации жителей из этой зоны было абсолютно правильным.

   Вклад отдельных радионуклидов в суммарное  загрязнение территории зависел  от времени выброса, направления  ветра, наличия или отсутствия осадков  в период прохождения облака. Можно  лишь констатировать, что на расстояниях от 26 до 4750 км от разрушенного реактора через 100 суток в составе выпавшей смеси радионуклидов от 3 до 81,7% были так называемые "тугоплавкие" нуклиды — ¹⁴¹Се и ¹⁴⁴Се, ⁹⁵ Zn+ ⁹⁵ Nb, от 11,9 до 36% ¹⁰³Рu и ¹⁰⁶Рu от 3,2 до 52,2% 134+137Cs. Важно, что соотношение родственных радионуклидов в любой точке измерения остается постоянным. Так, на 04.08.86 отношение ¹⁴¹Се к ¹⁴⁴Се равно 0,28±0,05; ¹⁰⁶Ru к ¹⁰³Ru — 1,28±0,27; ¹³⁷Сs к ¹³⁴Сs — 2,1 ±0,38 и ⁹⁵ Nb к ⁹⁵Nb— 1,75±0,30. Постоянство отношений позволило оценивать и соотношения концентраций и возможных доз от других радионуклидов. Обнаружено, например, что и северо-восточном направлении вклад изотопов цезия с увеличением расстояния монотонно возрастал с 3% до 70%, а вклад "тугоплавких" нуклидов уменьшался с 83% до 3%. Доля изотопов рутения оставалась достаточно постоянной — 24,4±2,3%. До 250 км процентный вклад нуклидов описывался следующими эмпирическими уравнениями: 1) Сs, %=3,2±0,ЗЗР—0,0001.Р² — коэфф. коррел. 0,91; смен, “тугоплавких” нуклидов, %=82,3 – 0, 49Р + 0,0006. Р² – коэфф. корреляции 0,91; Ru^106+103%=14,6 + 0,16 Р – 0,0005.Р² – коэфф.коррел.0,54. Кроме того, обнаружено, что отношение активности Ru к активности Sr⁹⁰ на 100-е сутки составляет 36,4+6,6 — 41 ±5,9 в зависимости от направления выброса север, северо-восток или юг.

     Загрязненность водного бассейна (вода, донные отложения, слой  земли на водосборах, радиоактивность  в гидробионтах) Киевского водохранилища  и питающих рек не превышала  по сумме нуклидов 10-¹⁰  Ки^.л^-1 (3,7 Бк^.л^-1), а по отдельным нуклидом 1^.10^-12 — 5^.10^-11 Ки^.л^-1 (0,037—1,85 Бк^.л^-1), т.е. ниже максимально допустимой активности. Активность в донных отложениях, тканях рыб и моллюсков не превышала 1^.10^-10—1^.10^-9 Ки^.л^-1 –кг^-1. Отношение активности ⁹⁰Sr к ¹³⁷Cs в донных отложениях в разных точках отбора составляло 0,1 —0,5. В отдельных пробах лонных отложений рек из 30-км зоны суммарная бета-активность достигала 1^.10^-6 Ки^.кг^-1 (37000 Бк^.кг ^-1) и могла быть приравнена к радиоактивным отходам.

   Ведущими  факторами облучения человека было внешнее гамма-излучение короткоживущих радионуклидов, излучение ^l34Cs и ¹³⁷Cs при внешнем воздействии и при их инкорпорации, а также радионуклидов йода, поступающих ингаляционно и с пищевыми продуктами. Для оценки уровней поступления ведущих дозообразующик нуклидов ¹³¹I и ¹³⁷Сs использовано соотношение их в воздухе, на почве, а также дозы внешнего γ-излучения и дозы излучения в щитовидной железе. Обнаружено, что среднее отношение концентраций ¹³¹I и ^l37Cs в воздухе в Бк-м^-3 12 стран Европы в период с 28.04. по 06.05 1986 г. оставило 15,5 (3,5—46), тогда как в реакторе соотношение активности ¹³¹I:¹³⁷Cs составляло - 19. 

  Табл.1

  Средние по 59 регионам мира плотности  загрязнения почвы  ¹³⁷Cs, ¹³¹I (кБк ^. м^-2) дозами внешнего излучения (мЗв) в 1986 г. и нормализованные величины на 1 кБк ^. м^-2 по ¹³⁷Cs

  При выпадении на почву это соотношение  нарушается. По данным литературы, приведенным в табл.1, активность ¹³¹I в выпадениях только в 6 раз выше, чем ¹³⁷Сs. Это соотношение получено на основе измерений в 59 регионах мира при плотности выпадения на почву ¹³¹I от 0,026 до 39 кБк^.м^-2. Как видно из табл.1, дозы излучения в щитовидной железе младенцев оказались в 4,2 раза выше, чем у взрослых, и в 70 раз выше, чем дозы внешнего гамма-излучения за 8 месяцев. Эти средние величины можно рассматривать как ориентир для ретроспективного восстановления дозы в щитовидной железе.

  Проверка  этого положения выполнена по анализам одновременно го измерения  активности ¹³⁷Сs в выпадениях, дозы внешнего γ-излучения за 1986 г. и доз от инкорпорированного ¹³⁷Сs у взрослых и детей и¹³¹I в щитовидной железе детей одних и тех же населенных пунктов Моги левской области Беларуси при плотности выпадения ¹³⁷Сs от 555 до ЗЗ00кБк^.м^-2.

  Как видно из табл.2, при плотности  выпадения ¹³⁷Сs 1 кБк^.м ^-2 дозы излучения за 8 месяцев составили 0,0071 мЗв, а дозы внутреннего излучения от инкорпорированного ¹³⁷Сs у детей 0,002 мЗв, у взрослых — 0,0046 мЗв. При этом измеренные дозы в щитовидной железе детей составляли 0,461 мЗв, т.е. были в 65 раз выше, чем дозы от внешнего излучения за 8 месяцев. 

Таблица 2.

Плотности выпадения ¹³⁷Сs (кБк-м-²), дозы внешнего γ-излучения

за 1986 г., мЗв, дозы от инкорпорированного ¹³⁷Сs, мЗв,

и дозы излучения в  щитовидной железе детей, измеренные

в 13 населенных пунктах  Могилевской области

  Следовательно, на основе знаний о плотности выпадения  ¹³⁷Сs эмпирически найденные дозы от внешнего гамма-излучения, от внутреннего излучения цезия и дозы в щитовидной железе от ¹³¹I составляют в расчете на 1 кБкм^{-2 137}Сs соответственно 0,0071; 0,002 и 0,461 мЗв и относятся как 1:0,28:65.

  По  оценкам 1991 г. средние дозы излучения  в щитовидной железе жителя загрязненных районов России и Беларуси составили  соответственно 129 и 288 мГр, а коллективные доза 92,2 и 134 тысячи человеко-Гр (табл.3). При этом дозовые нагрузки на детское население достигали 62,5 тыс. человеко-Гр. Учитывая индивидуальную интенсивность накопления ¹³¹I оценены возможные пределы колебаний поглощенных доз.

                                        Таблица 3.

Уровни  излучения в щитовидной железе населения  России

и Беларуси в районах наибольшего радиоактивного загрязнения 

  Дозы  излучения в щитовидной железе у  детей в России и Беларуси в  отдельных случаях могли достигать 40 Гр, хотя частота таких уровней  невелика (табл.6.18). Однако и дозы порядка 0,75 Гр могут встретиться от 13 до 19% детского населения. Поэтому неизбежно появление злокачественных опухолей ЩЖ у этой критической группы населения. 

Таблица 4.

Дозы  излучения в щитовидной железе детей в  России и Беларуси в возрасте до 7 лет